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<正>Luneburg透镜,一个经典的渐变折射率分布的球形透镜,具有无像差理想成像和理想聚焦的新奇物性。通过三维空间中渐变折射率介质调控其光传输特性,从而实现传统单一的均匀介质透镜器件所不具有的消像差、大视场的功能,在纳米光子学、集成光学、通信光纤等领域具有重要应用潜力。根据有效介质近似理论,其内部渐变的折射率分布可通过渐变超材料等效为渐变折射率介质来实现,但受现有微纳加工方法的限制,目前已     

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<正>50年前,1960年5月16日,一名32岁的工程师Theodore Mai man按了休斯(Hughes)实验室里的一个开关,从红宝石晶体里射出了一束光,人类历史上第一束激光就诞生了.50年来,激光器本身的技术和激光的应用都得到巨大发展.激光与集成电路一起,成为过去50年来最具革新性的技术.由于激光的重要性,一些国家发行了有关激光发明者的邮票,基本上可以凑成一部激光发明史.本期我们就以这些邮票组成封面图.     

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OASIS是用于蛋白质结构分析的直接法衍射相位推演程序.该程序以中国科学院物理研究所提出的方法为基础.物理所还提出了由OASIS和国外的电子密度修饰程序DM、模型构建程序ARP/wARP以及模型精修程序REFMAC联合执行的SAD或者MR的双空间迭代算法.SAD和MR是蛋白质结构分析中广泛使用的两种方法.前者用于无结构已知的同源     

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正加速器光源作为综合性、基础性大科学设施,是推动科学和技术进步的有力工具。目前加速器光源的主力军为同步辐射光源和自由电子激光,二者可分别提供高重频和高峰值亮度的辐射光,而在短波长范围内鲜有光源能同时实现二者的特性。近期,清华大学工程物理系唐传祥课题组与合作者,     

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正一种可以发电的"果冻",这是南方科技大学的刘玮书课题组开发的一种以离子作为载能子实现热到电的转换的特殊准固态离子热电凝胶材料,其基体材料与小朋友所喜欢的果冻一样,是生物质明胶。该离子热电凝胶材料获得了高达17 m V/K的热电势,将25个5×5×1.8 mm~3的单元组装成柔性可穿戴设备,利用人体温差实现高达2.2 V的电压和5μW的最大输出功率,     

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正等离子体尾波加速可简单用光速冲浪来形容:当超短超强激光或电子束在等离子体中传播时,会产生类似船划过水面的尾迹,即尾波,而在尾波中被加速的粒子就像冲浪者一样获得能量。这种尾波结构具有超出传统加速器千倍的加速强度,因而可以在很短的距离内获得极高的能量。2014年11月6日,Nature杂志以封面形式系统描述了美国SLAC实验室大型装置FACET上高效率尾波加速的实验结果,并以Full     

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正超冷原子量子比特具有退相干时间长、可操控精度高、可升级等优点,成为开展量子模拟和计算的理想物理体系之一。但是在之前实验中,由激光束缚原子形成的原子晶格缺陷很多,影响下一步的量子操控应用,需进一步降温降熵。中国科学技术大学潘建伟、苑震生等首次提出了使用交错式晶格结构将处在绝缘态的冷原子浸泡到超流态中的新制冷机制,     

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<正>中国散裂中子源是国家"十一五"期间重点建设的十二大科学装置之首,旨在为我国材料科学技术、物理、化学化工、生命科学、资源环境和新能源等领域的科学研究,提供一个设施先进、功能强大的科研平台。该项目落户广东省东莞市,总投资约23亿元,由中国科学院和广东省人民政府共同建设。2018年3月,中国散裂中子源按期、高质量地完成了工程建     

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正大亚湾反应堆中微子实验是一个研究中微子振荡的粒子物理实验。十几年前发现的中微子振荡现象,被授予2015年诺贝尔奖。它对理解微观世界规律、探索宇宙起源与演化具有重要意义,也是新物理的突破口之一。实验站位于广东大亚湾核电站内的山体内,以探测反应堆产生的中微子。2012年3月,大亚湾发现一种新的中微子振荡     

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在软物质物理中,有很多非平衡自组织现象：许多单独的个体在某些外界条件下会自发形成有趣的结构和图案．一些很常见的类似例子也发生在生物界中,比如鱼群和鸟群等群落的现象．有趣的是,在微尺度生物如细菌中,     

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<正>本期封面显示的是由中国科学院理化技术研究所饶伟研究员和宋恺研究员团队发现的基于液态金属结构色的可伪装柔性机器人。相应的研究结果发表于ACS Applied Materials Interfaces (Hou Y et al. Coloration of Liq-     

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<正>通过模仿生物系统主动愈合伤口,自修复材料能够主动修复缺陷以应对复杂的外部环境,从而获得更高的生存寿命。然而与生物体相同,总有一些疑难杂症是常规自愈系统无能为力的。电树损伤便是绝缘材料老化中的顽疾,是造成电力装置和电子器件过早失效的主     

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正本期封面反映的是,北京大学物理学院极端光学创新研究团队利用大规模集成硅基纳米光量子芯片技术,对高维度光量子纠缠体系的高精度、普适化量子调控和量子测量。图中示意了该大规模集成光量     

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正磁共振是揭示物质组成、分子结构和动力学信息的基本工具之一,已被广泛应用于基础研究和医学等领域。然而目前通用的磁共振谱仪的研究对象通常为数十亿个分子,成像分辨率仅为毫米量级。基于金刚石氮-空位(NV)的单分子磁共振技术,展现出纳米级高分辨率、单分子高灵敏度的优势。基于此技术,我国科研人员在室温大气条件下获得了世界上首张单蛋白质分子的磁共振谱。该     

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正单线态和三线态是有机分子激发态的两种主要状态。由于三线态回归基态属于自旋对称性禁阻,因此三线态材料具有不同于单线态材料的新颖性质,在光电和生物等领域具有广泛的应用前景。如何通过分子设计开发高性能三线态有机半导体材料,是一项非常具有挑战性的工作。近期,中国科学院大学黄辉团队通过结合D-A结构和扭曲构象,制备了具有大π中心的三线态受体材料,基于该材料的有机太阳能电池能量转换率超过了15%,研究表明该材料的三线态激子被分离利用,有利于太阳能     

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正量子中继可以解决光纤直接传输的指数损耗问题,实现远程的量子纠缠分发,是构建大尺度量子网络的基础。目前已有的量子中继基本链路的演示均基于发射型量子存储器,其纠缠光子是由存储器本身发射出来的,难以同时支持确定性光子发射和多模式复用存储,从根本上限制了纠缠分发的速率。基于吸收型量子存储器的量子中继可以解决这一问题,其结构同时兼容确定性光子源和多模式复用。近期,中国科学技术大学李传锋、